在变暖气候中河流—潮汐相互作用加速全球复合洪灾风险

为什么水位上升与每个人相关

对于生活在海岸和河流附近的人们来说，洪水不再是罕见的、终生仅遇一次的冲击。随着地球变暖，强降雨和上升的海平面越来越常在时间上重合，将过去可控的高潮或河流洪水变成更危险的灾害。本文探讨了河流洪水与高潮同时发生这一“双重打击”如何在全球范围内变得更为常见、推动这种变化的因素，以及这对从热带到北极地区的家庭、农田和城市意味着什么。

两种洪水，一种日益增长的威胁

河流洪水发生在强降雨将大量水量冲向下游时。高潮洪水则是在潮汐、风暴潮及长期海平面上升共同作用下海面异常升高时发生。当两者在河口——河流与海洋相会之处——同时出现时，海水像堵住下水道的塞子一样，减缓河水排泄并将水推回上游。研究称之为“复合洪水”：河流洪水与沿海洪水的联合效应，其破坏性大于任何单独一种。由于数百万人居住在低洼海岸和三角洲地区，弄清这些事件将发生的频率对于防御、保险和应急响应的规划至关重要。

研究人员在全球范围内检视的内容

作者关注了全球20个主要河口—河流系统，从亚马孙、尼日尔到密西西比、莱茵和长江，涵盖几乎所有主要气候带。他们拼接了若干类型的数据与模型：自1950年以来的历史海平面记录、气候模式对未来海平面上升的投影、详细的降雨和河流流量模拟以及河口的高分辨率洪水图。利用统计工具，他们衡量了过去极端高潮和极端河流流量发生的频率，以及在高排放情景下变暖未来中两者同时发生的可能性。然后使用细尺度计算模型，比较当河流与潮汐共同作用时，洪水会比单独作用时淹没得更远和更深多少。

海平面上升速度超越河流变化

研究团队发现，在所研究的20个河口中有19个自1950年以来海平面持续上升，某些地点年均上升超过5毫米。因此，极端高潮发生的天数已经在增加。展望到本世纪中叶，气候投影显示出令人瞩目的不平衡：高高潮洪水的频率预计平均将增加近274%，而强河流洪水的日数仅增加约11%。在若干热带流域——包括亚马孙、刚果、尼日尔、尼罗和奥里诺科——高高潮洪水在某些年份可能从偶发变为近乎常态，出现数十到数百天超出今日极端水平的情况。

当河水暴涨遇上更高的潮位

尽管河流洪水本身增长速度不及潮汐极端的增加，但它们的影响正被海洋重新塑造。研究者计算了极端河流流量与极端高潮在同一天出现的频率，发现许多大型流域中这样的复合事件在历史期与未来数十年间大致会翻倍。在热带和亚热带三角洲，若干河流预计到2050年每年将出现超过150天的高潮，这大大提高了其中一些天数与大量河道径流重合的概率。对中国珠江三角洲的详细案例研究显示，在极端情景下，包含高潮因素时淹没面积比仅河流洪水增加约25%，而当完全结合河流与潮汐影响时增加超过50%。在20个流域中也出现了类似模式，复合事件使淹没区域相较于单一洪水情形大致扩大23%–54%。

这对海岸与社区意味着什么

研究得出结论：全球海平面上升不仅仅是在现有河流洪水上增加水量——它从根本上改变了河口洪水的行为。高潮正日益成为许多低纬和中纬流域未来洪水的主导触发因子，其与河流流量的相互作用可以将危险水位推得比预期更远上游。对规划者和居民而言，这意味着仅针对“典型”河流洪水或单独沿海风暴潮的防护将低估风险。相反，堤防、排水系统、土地划分和保险必须考虑河流与海洋共同上升的可能性日益增加，这会将更多常见的风暴和潮汐转变为破坏性的复合洪灾事件。

引用: Chen, W., Zheng, Y., Zhou, Y. et al. Global acceleration of compound flood risks through fluvial-tidal interactions in a warming climate. npj Nat. Hazards 3, 13 (2026). https://doi.org/10.1038/s44304-026-00179-7

关键词: 复合洪水, 海平面上升, 河流洪水, 沿海风险, 气候变化